Sep 13, 2000 — Composition de revêtement de protection thermique de type ablatif. (57). L’invention concerne une composition de revê-.
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Europ−isches Patentamt European Patent OfÞce OfÞce europ”en des brevets EP 1 035 087 A1Printed by Xerox (UK) Business Services 2.16.7 (HRS)/3.6(19)(11)EP 1 035 087 A1(12)DEMANDE DE BREVET EUROPEEN (43)Date de publication: 13.09.2000 Bulletin 2000/37(21)Num”ro de d”pŽt:00400591.4(22)Date de d”pŽt:06.03.2000(51)Int. Cl.7:C04B28/04 , C04B40/06 (84)Etats contractants d”sign”s: AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE Etats d’extension d”sign”s: AL LT LV MK RO SI (30)Priorit”: 05.03.1999 FR 9902793(71)Demandeur: Etat Fran“ais repr”sent” par le D”l”gu” G”n”ralpour l’ Armement 00457Arm”es (FR) (72)Inventeur: Cambon, Christian83110Sanary/Mer (FR) (54)Composition de rev’tement de protection thermique de type ablatif (57)L’invention concerne une composition de rev’- tement de protection thermique du type ablatif compor- tant deux constituants A et B pr”sent”s en conditionnements s”par”s et destin”s ‹ ’tre m”lang”s avant mise en oeuvre de fa“on classique, par simple malaxage m”canique ‹ temp”rature ambiante, caract”- ris”e en ce que ces deux constituants contiennent les ”l”ments suivants : constituant A sous forme liquide: -de 20 ‹ 95% massique d’un polym‘re halog”n” sous forme d’une ”mulsion aqueuse (I),-de 5 ‹ 80% massique d’un polym‘re du type silicone sous forme d’une ”mulsion aqueuse (II),-de 0 ‹ 5% massique de microÞbres organiques ou min”rales constituant B sous forme solide : -de 30 ‹ 90% massique d’un liant hydraulique en poudre ‹ haute r”sistance de type classi-que, -de 0 ‹ 30% massique de Þbres de verre ou de Þls de verre coup”s disponibles commerciale- ment,-de 0,5 ‹ 15% massique de microsph‘res creu- ses de c”ramique ou de verre disponibles com- mercialement,-de 0,1 ‹ 20% massique d’oxyde de zinc sous forme pulv”rulente, -le ratio entre A et B ”tant de 1 partie en masse de A pour 0,5 ‹ 2 parties en masse de B.
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EP 1 035 087 A12Description[0001]La pr”sente invention concerne une composition applicable sous forme d’enduit, notamment ‹ la truelle, sur des zones soumises ‹ des chocs thermiques. Plus pr”cis”ment, il s’agit d’une composition de rev’tement destin”e ‹ la protection thermique et m”canique d’un sup- port de toute forme, qu’il soit horizontal ou vertical, vis-‹-vis de tirs de missiles ou de leurres et devant assurer, pour une longue dur”e, la conservation de l’int”grit” du support, notamment une plate-forme ou un pont de navire de guerre et, le cas ”ch”ant, la protection du rev’tement anti-corrosion du support. Il est connu d’utiliser pour r”sister ‹ des chocs thermiques des mat”riaux dits ablatifs, c’est-‹-dire poss”dant une apti- tude ‹ perdre une certaine quantit” de mati‘re, donc d’”paisseur ‹ chaque sollicitation thermique violente. Etant donn” l’application sp”ciÞque envisag”e, les mat”riaux ablatifs peuvent ’tre de deux types : -les panneaux ou tuiles qui sont coll”s et jointoy”s sur le support ‹ prot”ger. Ils se composent le plus souvent d’une matrice organique de type ph”nolique, -les rev’tements sous forme d’enduits applicables par exemple ‹ la truelle. Ils sont le plus fr”quemment ‹ base de r”sines de type ”poxydique (”poxy/amine ou ”poxy/sulfure)ou de r”sines polyur”thannes ou encore de r”sines de type silicone. [0002]Toutefois, les diff”rentes solutions techniques actuellement propos”es comportent des inconv”nients. [0003]Les tuiles ‹ coller disponibles commercialement pr”sentent un cožt de mati‘re tr‘s ”lev” et sont d’une mise en oeuvre complexe et tr‘s cožteuse, ”tant donn” qu’elles impliquent un collage n”cessitant l’utilisation d’adh”sifs ad”- quats, une pr”paration de surface tr‘s exigeante et une technique de pose sp”ciÞque, notamment sur parois verticales . En outre, leur tenue en service et leur comportement au vieillissement sont al”atoires. Les tuiles risquent, en effet, de se d”coller en service et leur vieillissement, notamment en milieu marin agressif, est al”atoire. De surcroflt, leur int”gration ‹ bord peut s’av”rer difÞcile, voire impossible, notamment en cas de supports de formes courbes. EnÞn, leur maintenance et leur r”paration sont difÞciles et cožteuses. [0004]Les rev’tements sous forme d’enduits applicables ‹ la truelle, pour leur part, poss‘dent des caract”risti- ques m”caniques souvent inadapt”es (ßexibilit” insufÞsante) et certains de leurs ”l”ments constitutifs sont toxiques (r”sines ”poxydiques de bas poids mol”culaire, amines, isocyanates). Ils sont surtout difÞciles ‹ mettre en oeuvre. Leur m”langeage est d”licat, leur application est complexe et probl”matique, notamment sur des parois verticales avec de fr”quents risques de coulures en fortes ”paisseurs. De plus, ils pr”sentent une difÞcult” de ragr”age, de surfa“age (surfaces irr”guli‘res) et une dur”e pratique d’utilisation du m”lange souvent tr‘s br‘ve ‹ des temp”ratures ambiantes sup”rieures ‹ 25 °C ou 30°C ;ils ont une dur”e de stabilit” au stockage trop faible ; ils durcissent tr‘s lentement en des- sous de 10°C et imposent une pr”paration parfaite du support ‹ prot”ger. Il est n”cessaire d’utiliser des solvants agres- sifs pour le nettoyage du mat”riel de mise en oeuvre. [0005]EnÞn, leur cožt de mati‘re est souvent r”dhibitoire. Des compositions de rev’tement applicables notamment ‹ la truelle sont d”crites dans le brevet am”ricain 4 595 714. Ces compositions ablatives sont ‹ base, d’une part, d’un constituant A liquide renfermant une r”sine de polysulfure et une amine en tant qu’agent de r”ticulation et comportant de courtes Þbres de mat”riaux r”fractaires et, d’autre part, d’un constituant B liquide ‹ base d’une r”sine ”poxydique et d’un m”lange de mat”riaux min”raux Þnement divis”s. Ces compositions de rev’tement pr”sentent l’inconv”nient de contenir des produits toxiques et d’’tre tr‘s difÞciles ‹ mettre en oeuvre. [0006]Un des buts de la pr”sente invention est de proposer un rev’tement de protection thermique efÞcace, peu cožteux, tr‘s facile d’emploi m’me par du personnel peu qualiÞ”. Un autre but est de disposer d’une composition de rev’tement exempte de produits inßammables ou toxiques aÞn de pouvoir la stocker m’me ‹ bord de navires de guerre et de r”duire ainsi les contraintes de transport et de s”curit” de stockage. Un autre but est de disposer d’un rev’tement de protection thermique d’approvisionnement et de maintenance faciles. [0007]Pour ce faire, la pr”sente invention a pour objet une composition de rev’tement de protection thermique du type ablatif comportant deux constituants A et B pr”sent”s en conditionnements s”par”s et destin”s ‹ ’tre m”lang”s avant mise en oeuvre de fa“on classique, par simple malaxage m”canique ‹ temp”rature ambiante, caract”ris”e en ce que ces deux constituants contiennent les ”l”ments suivants : constituant A sous forme liquide: 510152025303540455055
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EP 1 035 087 A13-de 20 ‹ 95% massique d’un polym‘re halog”n” sous forme d’une ”mulsion aqueuse (I), -de 5 ‹ 80% massique d’un polym‘re du type silicone sous forme d’une ”mulsion aqueuse (II), -de 0 ‹ 5% massique de microÞbres organiques ou min”rales constituant B sous forme solide : -de 30 ‹ 90% massique d’un liant hydraulique en poudre ‹ haute r”sistance de type classique, -de 0 ‹ 30% massique de Þbres de verre ou de Þls de verre coup”s disponibles commercialement, -de 0,5 ‹ 15% massique de microsph‘res creuses de c”ramique ou de verre disponibles commercialement, -de 0,1 ‹ 20% massique d’oxyde de zinc sous forme pulv”rulente, le ratio entre A et B ”tant de 1 partie en masse de A pour 0,5 ‹ 2 parties en masse de B. [0008]Selon un mode de r”alisation, le polym‘re (I) est un copolym‘re du type chlorure de vinylid‘ne-acrylique. Pr”f”rentiellement, le polym‘re (I) est une dispersion aqueuse d’un polym‘re de chlorure de vinylid‘ne/acrylique de pH inf”rieur ou ”gal ‹ 3. Selon une variante de r”alisation, le constituant A contient 5% massique de Þbres connues sous la d”nomination com- merciale de Kevlar <. Le constituant B comprend des Þls de verre coup”s de 3 ‹ 10mm et les microsph‘res creuses sont en verre. Le constituant A peut contenir, en outre, un troisi‘me polym‘re (III) compatible avec les polym‘res (I) et (II) sous forme d'une ”mulsion aqueuse. Selon une variante de r”alisation, le polym‘re (III) est un copolym‘re d'ac”tate de vinyle/acrylate. [0009]Dans un autre mode de r”alisation, le polym‘re (III), est une ”mulsion aqueuse de r”sine ph”nolique. Une composition pr”f”r”e, selon l'invention contient les ”l”ments suivants : constituant A :-de 80 ‹ 90% massique d'un copolym‘re de chlorure de vinylid‘ne-acrylique sous forme d'une ”mulsion aqueuse (I) de pH ”gal ‹ 2,-de 5 ‹ 15% massique d'une ”mulsion de silicone (II), -de 1 ‹ 2% de Þbres de Kevlar